金属表面加工纳米化对金属疲劳的影响
纳米晶体材料相比较于粗晶材料而言具有独特的结构特征，故其力学及物理化学性能更加优良。利用纳米金属材料的优异性能对传统工程金属材料进行结构改良，是提高工程材料的综合力学性能及服役寿命一个重要思路。一般来说，工程结构材料的失效多始于表面，而表面的结构和性能又决定了材料的抗疲劳能力。因此，表面组织和性能的优化就成为提高材料整体性能和服役行为的有效途径。
表面纳米化技术是对金属材料表面进行一定的处理，使其表面层组织细化至纳米量级，在块体金属表面获得一层（几十微米厚）的纳米晶组织。由于表面纳米化将使金属表面呈压应力状态，所以当金属受到拉应力时，压应力可抵消掉一部分或全部拉应力，从而减小裂纹扩展速率，提高金属材料抗疲劳性能。材料表面纳米化的方法有
3种：表面涂层或沉积、表面自纳米化、表面自纳米化与化学处理相结合的混合方式。
表面涂层或沉积方法是在制备出具有纳米尺度的颗粒后，将其固结在材料表面，在材料上形成一个与基体化学成分相同（或不同）的纳米结构表层。
表面自身纳米化一般作用于多晶材料，通过非平衡处理方法增加材料表面的自由能，使粗晶组织逐渐细化至纳米量级。
混合方式是将表面纳米化技术与化学处理相结合，对材料进行化学处理，在材料的表层形成与基体成分不同的固溶体或化合物。 其中，表面自纳米化（SSNC）是近几年提出的新概念，与其他两种方式相比具有其独特的优点：工艺简单，成本低，易于实现；表面纳米层结构致密，无孔隙、污染等缺陷，化学成分与基体相同；所得纳米结构表层因具有梯度结构，在使用过程中不易剥落、分离。正是这些优点才使得表面自纳米化（SSNC）技术成为近年的研究热点之一。
